變頻電機(jī)與工頻電機(jī)的區(qū)別及電機(jī)扭矩計(jì)算公式

變頻電機(jī)與工頻電機(jī)有什么區(qū)別一、普通異步電動(dòng)機(jī)都是按恒頻恒壓設(shè)計(jì)的，不可能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求。以下為變頻器對電機(jī)的影響1、電動(dòng)機(jī)的效率和溫升的問題電壓、電流下運(yùn)行。拒資料介紹，以目前普遍使用的正弦波PWM型變頻器為例，其低次為調(diào)制比）。高次諧波會引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅（鋁）是轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗。因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)是以接近于基波頻率所對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的，因10%－－20%。2、電動(dòng)機(jī)絕緣強(qiáng)度問題目前中小型變頻器，不少是采用PWM的控制方式。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫，電壓，使電動(dòng)機(jī)的匝間絕緣承受較為嚴(yán)酷的考驗(yàn)。另外，由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波復(fù)沖擊下會加速老化。3、諧波電磁噪聲與震動(dòng)涉，形成各種電磁激振力。當(dāng)電磁力波的頻率和電動(dòng)機(jī)機(jī)體的固有振動(dòng)頻率一致或接近種電磁力波的頻率很難避開電動(dòng)機(jī)的各構(gòu)件的固有震動(dòng)頻率。4、電動(dòng)機(jī)對頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)的適應(yīng)能力由于采用變頻器供電后，電動(dòng)機(jī)可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動(dòng)，并可利用變頻器所供的各種制動(dòng)方式進(jìn)行快速制動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)創(chuàng)造了條件，因而電動(dòng)機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下，給機(jī)械結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)帶來疲勞和加速老化問題。5、低轉(zhuǎn)速時(shí)的冷卻問題首先，異步電動(dòng)機(jī)的阻抗不盡理想，當(dāng)電源頻率較底時(shí)，電源中高次諧波所引起的損耗較大。其次，普通異步電動(dòng)機(jī)再轉(zhuǎn)速降低時(shí)，冷卻風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的三次方成比例減小，致使電動(dòng)機(jī)的低速冷卻狀況變壞，溫升急劇增加，難以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。二、變頻電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)1、電磁設(shè)計(jì)對普通異步電動(dòng)機(jī)來說，再設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的性能參數(shù)是過載能力、啟動(dòng)性能、效率和功率因數(shù)。而變頻電動(dòng)機(jī)，由于臨界轉(zhuǎn)差率反比于電源頻率，可以在臨界轉(zhuǎn)差率接近1時(shí)直接啟動(dòng)，因此，過載能力和啟動(dòng)性能不在需要過多考慮，而要解決的關(guān)鍵問題是如何改善電動(dòng)機(jī)對非正弦波電源的適應(yīng)能力。方式一般如下：1）起的銅耗增2）為抑制電流中的高次諧波，需適當(dāng)增加電動(dòng)機(jī)的電感。但轉(zhuǎn)子槽漏抗較大其集膚效應(yīng)也大，高次諧波銅耗也增大。因此，電動(dòng)機(jī)漏抗的大小要兼顧到整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)阻抗匹配的合理性。3）變頻電動(dòng)機(jī)的主磁路一般設(shè)計(jì)成不飽和狀態(tài)，一是考慮高次諧波會加深磁路飽和，二是考慮在低頻時(shí)，為了提高輸出轉(zhuǎn)矩而適當(dāng)提高變頻器的輸出電壓。2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)再結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，主要也是考慮非正弦電源特性對變頻電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)、振動(dòng)、噪聲冷卻方式等方面的影響，一般注意以下問題：絕緣等級，一般為F級或更高，加強(qiáng)對地絕緣和線匝絕緣強(qiáng)度，特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力。2）對電機(jī)的振動(dòng)、噪聲問題，要充分考慮電動(dòng)機(jī)構(gòu)件及整體的剛性，盡力提高其固有頻率，以避開與各次力波產(chǎn)生共振現(xiàn)象。3）散熱風(fēng)扇采用獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。4）防止軸電流措施，對容量超過160KW不對稱，也會產(chǎn)生軸電流，當(dāng)其他高頻分量所產(chǎn)生的電流結(jié)合一起作用時(shí)，軸電流將大為增加，從而導(dǎo)致軸承損壞，所以一般要采取絕緣措施。5）對恒功率變頻電動(dòng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過3000/min時(shí)，應(yīng)采用耐高溫的特殊潤滑脂，以補(bǔ)償軸承的溫度升高。。1HZ－－130HZ范圍長期運(yùn)行，20－－65hz425－－75hz.630－－85hz.8極的為35－－100hz范圍長期運(yùn)行.變頻器自動(dòng)調(diào)頻控制原理及實(shí)例發(fā)布日期：2010-05-31 瀏覽量：51 【字體：大中小目前，變頻器在機(jī)械、化工、電力、冶金以及民用等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)日益廣泛，變頻器的一種工具。一、變頻器的簡單介紹變頻器是把工頻電源（50Hz或60Hz）變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)變速運(yùn)行的設(shè)備。變頻器的基本結(jié)構(gòu)其中各個(gè)電路的作用控制電路控制電路完成對主電路的控制。它將信號傳給整流器、中間電路和逆變器，同時(shí)接受來自這些部分的信號。變頻器都是由控制電路利用信號來開關(guān)逆變器的半導(dǎo)體器件，這是所有變頻器的共同點(diǎn)。整流器整流器與單相或三相交流電源相連接，產(chǎn)生脈動(dòng)的支流電壓。整流電路將交流電變換成直流電（交—直變換）。中間電路直流中間電路對整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波。將整流電壓變換成支流電流；使脈動(dòng)的支流電壓變得穩(wěn)定平滑，供逆變器使用；將整流后固定的支流電壓變換成可變的交流電壓。逆變器逆變器產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)電壓的頻率，逆變電路將直流電再逆變成交流電（直—交變換）。二、變頻器在生產(chǎn)中的應(yīng)用（以富士G7變頻器為例）變頻器的控制原理（2）QF2KM1U1S1，啟動(dòng)開關(guān)按鈕S2；或安裝在現(xiàn)場防爆操作柱上啟動(dòng)按鈕和停止按鈕；以及U1啟動(dòng)U1時(shí)必須先閉合QF1和QF2，以及控制回路上的QF12（見圖3）：PTC1S2QF2KM1KM1DCSK1K1K1DCS變頻器頻率調(diào)節(jié)回路（24）QF1124VU/電流II”轉(zhuǎn)換器。DCS0～100%的信號，控制系統(tǒng)通過模擬輸出卡FM1514～20mAI/電流I”轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換為變頻器提供適當(dāng)?shù)碾娏餍盘枺鳛樽冾l器的模擬輸入端（AM、AC）的輸入。變頻器經(jīng)過內(nèi)部轉(zhuǎn)換，其模擬量輸出端（FM、AC）U/I4～20mADCSFM148ADCS的運(yùn)行頻率百分?jǐn)?shù)（%），DCSDCS序組態(tài)，可直接在畫面上顯示變頻器的運(yùn)行頻率。變頻器應(yīng)用擴(kuò)展KM2KM110V（A1，A3）4～20mA號（A1，A2），通過電壓或電流信號的大小變化來控制變頻器的頻率變化。三、變頻器常見故障的分析與處理造成變頻器故障的原因不外乎外部干擾與內(nèi)部本身故障。外因包括外部的電磁感應(yīng)干擾，安裝環(huán)境惡劣，電源出現(xiàn)缺相、低電壓、停電的異常狀況，以及雷擊形成的感應(yīng)雷電等。過流故障（OC）過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時(shí)間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均，輸出短路等原因引起的。這時(shí)，一般可通過延長加減速時(shí)間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動(dòng)元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計(jì)、對線路進(jìn)行檢查。如果斷開負(fù)載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。如果無這些現(xiàn)象，可能是誤報(bào)警，按復(fù)位鍵后重新運(yùn)行，看是否還出現(xiàn)過流現(xiàn)象。過載保護(hù)（OL）過載故障包括變頻器過載和電動(dòng)機(jī)過載。其可能是加速時(shí)間太短，直流制動(dòng)量過大、電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過重等原因引起的。一般可通過延長加速時(shí)間、延長制動(dòng)時(shí)間、檢查電網(wǎng)電壓等來解決。負(fù)載過重，所選的電動(dòng)機(jī)和變頻器不能拖動(dòng)該負(fù)載，也可能是由于機(jī)械潤滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電動(dòng)機(jī)和變頻器；如后者則要對生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行檢修。此外，還可通過檢查電動(dòng)機(jī)溫度是否正常，三相電壓是否平衡：不平衡則檢查變頻器的輸出，平衡則考慮變頻器的U/f曲線設(shè)置不當(dāng)或電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置有問題。過熱保護(hù)（OH）唯一的解決辦法是通風(fēng)。過壓故障（OU）1min設(shè)置為自由停車。其他故障參數(shù)設(shè)置類故障：一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類故障后，變頻器都不能正常運(yùn)行，一般可根據(jù)說明書進(jìn)行修改參數(shù)。如果以上不行，最好是能夠把所有參數(shù)恢復(fù)出廠值，對于每一個(gè)公司的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不相同。有一鍵恢復(fù)的，也有一步一步重新設(shè)置的。總的來說，越是先進(jìn)的變頻器，其恢復(fù)參數(shù)的功能越是方便快捷。此外還有欠電壓（LU）、溫度過高、硬件故障、通信故障等現(xiàn)象。四、結(jié)束語變頻器的應(yīng)用范圍很廣，雖然在實(shí)際使用過程中變頻器故障率非常低，但是要想在生產(chǎn)中利用更大的效率。一、變頻器的分類變頻器按其供電壓分為低壓變頻器(220V和 380V )、中壓變器( 660V 和1140V ) 和高壓變頻器(3KV、 6KV、6.6KV、10KV)。F1500PZY-G800變頻器按直流電源的性質(zhì)分為電流型變頻器和電壓型變頻器。18/22變頻器按輸出電壓調(diào)節(jié)方式分為PAM輸出電壓調(diào)節(jié)方式變頻和PWM 輸出電壓調(diào)節(jié)方式變頻器。變頻器按控制方式分為U/f 控制方式和轉(zhuǎn)差頻率控制方式兩種。IGBT、GOT、BJT變頻器按外型分為塑殼變頻器( 小功率)、 鐵殼變頻器( 多中功率)、柜式變頻器( 大功率 ) 。二、變頻器選型注意事項(xiàng)變頻器不是在任何情況下都能正常使用，因此用戶有必要對負(fù)載、環(huán)境要求和變頻器有更多了解。負(fù)載類型和變頻器的選擇：電動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的負(fù)載不一樣，對變頻器的要求也不一樣。量等于電動(dòng)機(jī)容量即可（空壓機(jī)、深水泵、泥沙泵、快速變化的音樂噴泉需加大容量）。一定余量。同時(shí)，在重物下放肘，會有能量回饋，因此要使用制動(dòng)單元或采用共用母線方式。擇變頻器容量，例如軋鋼機(jī)機(jī)械、粉碎機(jī)械、攪拌機(jī)等。因此啟動(dòng)時(shí)可能會振蕩，電動(dòng)機(jī)減速時(shí)有能量回?cái)U(kuò)應(yīng)該用容量稍大的變頻器來加快啟動(dòng)，避免振蕩。配合制動(dòng)單元消除回饋電能。其他注意事項(xiàng)：650低載波頻率或增加輸出電抗器選件才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。19/22三、變頻器使用注意事項(xiàng)物理環(huán)境工作溫度。變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件，極易受到工作溫度的影0～55℃，但為了保證工作安全、可靠，使用時(shí)應(yīng)考慮留40℃明書中的安裝要求，絕對不允許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱的元件緊靠變頻器的底部安裝。其絕緣性能就會大大降低，甚至可能引發(fā)短路事故。必要時(shí)，必須在箱中增加干燥劑和加熱器。線、印刷電路板等，而且還會加速塑料器件的老化，降低絕緣性能，在這種情況下，應(yīng)把控制箱制成封閉式結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行換氣。接觸不良。這時(shí)除了提高控制柜的機(jī)械強(qiáng)度、遠(yuǎn)離振動(dòng)源和沖擊源外，還應(yīng)使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內(nèi)電磁開關(guān)之類產(chǎn)生振動(dòng)的元器件。設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，應(yīng)對其進(jìn)行檢查和維護(hù)。電氣環(huán)境干擾電磁波，這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾。因此，柜內(nèi)儀表和電子系統(tǒng)，應(yīng)該選用金屬外殼，屏蔽變頻器對儀表的干擾。所有的元器件均應(yīng)可靠接地，除此之外，各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應(yīng)選用屏蔽控制電纜，且屏蔽層應(yīng)接地。如果處理不好電磁干擾，往往會使整個(gè)系統(tǒng)無法工作，導(dǎo)致控制單元失靈或損壞。輸入端高電壓作用時(shí)間長，會使變頻器輸入端損壞。因此，在實(shí)際運(yùn)用中，要核實(shí)變頻器的輸入電壓、單相還是三相和變頻器使用額定電壓。特別是電源電壓極不穩(wěn)定時(shí)要有穩(wěn)壓設(shè)備，否則會造成嚴(yán)重后果。三、接地變頻器正確接地是提高控制系統(tǒng)靈敏度、抑制噪聲能力的重要手段，變頻器接E(G)2mm2，20mE(G)上，其另一端絕不能接于地端，否則會引起信號變化波動(dòng)，使系統(tǒng)振蕩不止。變頻器與控制柜之間應(yīng)電氣連通，如果實(shí)際安裝有困20/22難，可利用銅芯導(dǎo)線跨接。四、防雷20m系統(tǒng)，以防雷電竄入破壞設(shè)備。實(shí)踐表明，基本上能夠有效解決雷擊問題。液壓機(jī)原理:是利用液壓油來傳遞壓力的設(shè)備。液壓油在密閉的容器中傳遞壓力時(shí)是遵循帕斯卡定律液壓機(jī)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由動(dòng)力機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、輔助機(jī)構(gòu)和工作介質(zhì)組成。動(dòng)力機(jī)構(gòu)通常采用油泵作為動(dòng)力機(jī)構(gòu)，一般為容積式油泵。為了滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度的要求，選用一個(gè)油泵或多個(gè)油泵。低壓（油壓小于2.5MP）用輪泵；中壓（于6.3MP）用葉片泵高壓（油壓小于32.0MP）用柱塞泵。液壓機(jī)通常指液壓泵和液壓馬達(dá)，液壓機(jī)和液壓馬達(dá)都是液壓系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換裝置，不同的是液壓泵把驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能，是液壓系統(tǒng)中的動(dòng)力裝置，而液壓馬達(dá)是把油液的壓力能轉(zhuǎn)式的，其工作原理都是利用密封容積的變化進(jìn)行吸油和壓油的。從工作原理上來說，大部分液壓泵和液壓馬達(dá)是互逆的，即輸入壓力油，液壓泵就變成液壓馬達(dá)，就可輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，但在結(jié)構(gòu)上，液壓泵和液壓馬達(dá)還是有些差異的.液壓機(jī)的維修:過盈配合的零件拆裝采用錘敲、棍橇勞動(dòng)強(qiáng)度大效率低且不安全，還容易打壞零件，以及用加熱法操作困難、增加維修成本的缺點(diǎn)提供的，是在支架的頂部，安裝有活塞桿豎直向下的液壓油缸，活塞桿的下端安裝有壓頭；支架上在活塞桿的下部，水平固定有工作臺；與油泵連接的輸油管通過換向閥與液壓油缸連接。用液壓油缸的壓力裝卸零件，沒有猛烈的錘擊棍橇，不.21/22風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載是典型的變轉(zhuǎn)距負(fù)載，即風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)距或風(fēng)壓與轉(zhuǎn)速平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速立方成正比，故在低速運(yùn)行時(shí)，負(fù)載轉(zhuǎn)距非常小。通常風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載多是根據(jù)滿負(fù)荷工作需用量來選型